四柱液壓機變頻節(jié)能的改造原理與注意事項

發(fā)布時間：2022-11-05T12:20:16更新時間：2022-11-05T12:20:16 瀏覽量：0

[文章摘要]: 由于四柱液壓機液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢，使得液壓設(shè)備越來越深入人們的生活中。但是隨著液壓技術(shù)的革新，節(jié)能環(huán)保口號的推廣，對于液壓機械設(shè)備電耗的問題，現(xiàn)在得到了更一步的改善。不僅方便了用戶，同時也降低四柱液壓機的能耗成為工廠降低成本、提高產(chǎn)品競爭力的有...

由于四柱液壓機液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢，使得液壓設(shè)備越來越深入人們的生活中。但是隨著液壓技術(shù)的革新，節(jié)能環(huán)保口號的推廣，對于液壓機械設(shè)備電耗的問題，現(xiàn)在得到了更一步的改善。不僅方便了用戶，同時也降低四柱液壓機的能耗成為工廠降低成本、提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑。

進入二十一世紀(jì)來，采用變頻調(diào)速的方式對液壓機械進行節(jié)能改造的技術(shù)已得到了較大的應(yīng)用。傳統(tǒng)的變頻調(diào)速控制主要采用將液壓機械的高壓信號和低壓信號給變頻節(jié)能調(diào)速裝置控制，以達(dá)到根據(jù)工藝需要調(diào)節(jié)油壓的目的。

一、四柱液壓機變頻節(jié)能的原理

液壓油泵的用電量占整個液壓機用電量的97%以上，所以降低其耗電量是液壓機節(jié)能的關(guān)鍵。液壓機在快速下行、慢時下行、保壓、泄壓回程、活塞頂出、活塞退回、緩沖缸頂出等階段所需壓力和流量都是變化的，當(dāng)液壓機的油量需求發(fā)生變化時，由設(shè)在油泵出口的溢流閥來調(diào)節(jié)負(fù)載壓力和流量，而電機的輸出功率不變，因而造成能量浪費。變頻調(diào)速裝置由整流電路、濾波電路、逆變電路和控制電路組成，其功能是通過整流環(huán)節(jié)將交流電能經(jīng)過整流、濾波為直流電能，又通過逆變環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變成不同頻率的交流電能輸出給電機。于是可讓液壓油泵電機在不同的轉(zhuǎn)速下工作。另外，根據(jù)油泵的理論，油泵的輸出流量Q的計算公式為：

Q=2[π（R2-r2）-（R-r）S×Z/COSθ]B×N10-6

式中：R-葉片的半徑 r-定子的短半徑

S-葉片的厚度 B-轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾?/p>

Z-葉片數(shù)目 θ-葉片相對半徑方向的傾角

由上式公式中可得出改變油泵電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N也就改變輸出流量Q，即油泵油流量與油泵電機的轉(zhuǎn)速成正比，而改變油泵電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N是通過液壓機的同步信號自動控制變頻節(jié)能調(diào)速裝置的輸出頻率來實現(xiàn)，油泵電機的耗電與其轉(zhuǎn)速近似成三次方關(guān)系，即油泵電機的耗電功率P=P｀（N｀/N）3，若液壓機油泵電機額定功率為55KW，則當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時，其耗電量用28.16KW，省電48.8%；當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時，其耗電量僅用6.875KW，省電87.5%,從而使油泵負(fù)載具有明顯的節(jié)電效果（其中：P｀=55KW，N｀/N=4/5和N｀/N=1/2）。

二、采用液壓機變頻柜改造的注意事項

（1）一般采用帶工頻-變頻雙回路的形式（液壓節(jié)能調(diào)速裝置具備此功能）；

（2）考慮使用環(huán)境條件、電網(wǎng)電壓、負(fù)載大小；

（3）液壓節(jié)能調(diào)速裝置的動力線與控制線應(yīng)盡可能分開走線，控制線盡量使用屏蔽線；

（4）加強變頻節(jié)能調(diào)速裝置的抗干擾能力（加磁環(huán)，電抗器，濾波器等）。

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